[发明专利]带非轴线对称内面构形的中空头部的斜盘式压缩机活塞

说明书

这一申请基于1999年9月21日提交的日本专利申请号11-267131。其内容引用结合在本文中。

斜盘式压缩机适于通过多个活塞压缩气体，活塞通过斜盘的转动而往复运动。一般，活塞包括滑动地装在缸孔中的头部和滑动地与斜盘接合的接合部，缸孔形成在压缩机气缸体中。为减小活塞的重量，已提出形成具有中空圆柱形头部的活塞。作为制造这样活塞的一个实例，本发明的受让人在JP-A-11-152239中提出制造活塞坯料的方法，其包括下面步骤：准备一本体件的步骤，本体件有中空头部和接合部，中空头部在其对置端之一处封闭而在另一端敞开，接合部与头部整体形成；和将与本体件分开准备的封闭件固定到本体件上以便封闭头部的敞开端。封闭件可由任何方法制造，而本体件最好通过压铸制造。

根据上述背景技术，作出本发明。本发明的目的是提供通过压铸制造斜盘式压缩机本体件的改进方法，本体件包括在其对置端之一处封闭的中空圆柱形头部和与该头部整体形成的接合部。

根据本发明的下列的形式或模式之一，可实现本发明的目的。为便于理解本发明，如同所附权利要求那样，每一模式被编号并合理地从属于其它的一个模式或几个模式，以便表示和说明本发明技术特征的可能组合。可以理解本发明并不局限于下述的技术特征和其组合。可理解下述技术特征与其它技术特征组合可以是本发明的主题，这些其它的技术特征是独立的。

(1)一种制造斜盘式压缩机活塞的本体件的方法，上述本体件包括一般中空中圆柱形头部和接合部，上述头部具有封闭端和被封闭件封闭的敞开端，以便提供上述活塞的头部，上述接合部与位于上述封闭端的上述中空圆柱形头部的底部整体接合，上述接合部提供上述活塞的接合部，用于与压缩机的斜盘接合，该方法包括下列步骤：

准备一压铸装置，该压铸装置包括一铸模和活动芯，该铸模有两个半模，它们可相互分开并可沿垂直于上述中空圆柱形头部的中心线的方向接合在一起，上述两个半模具有各自的型面；上述活动芯可沿平行于上述中心线的方向滑动移动以便上述活动芯前进进入上述铸模和退出上述铸模，当上述活动芯进入上述铸模时，上述活动芯与上述半模型面互相配合在其间形成型腔，上述型腔具有随同上述本体件的构形，上述本体件包括上述中空圆柱形头部和上述接合部，至少上述活动芯前端部具有相对上述活动芯中心线非轴线对称的构形；和使用上述压铸装置压铸上述本体件，从而上述中空圆柱形头部有内底面，该内底面有相对上述中空圆柱形头部的中心线非轴线对称的立体构形，该立体构形对应于上述活动芯前端部的非轴线对称的构形。

在本发明模式(1)的方法中，当活动芯前进进入有两个半模的铸模时，活动芯与两个半模型面配合形成一型腔，该型腔具有随同本体件的构形，本体件包括中空头部和接合部。型腔充满熔化金属，以便预期的本体件在型腔中成形。然后，活动芯退出成形的中空圆柱形头部，以便活动芯前端部位于铸模的外侧。随后，两个半模互相移动分开以拆卸成形的本体件。在这一设计中，至少活动芯的前端部有相对其中心线的非轴线对称的构形，成形的中空圆柱形头部具有内底面，该内底面具有相对其中心线的非轴线对称的立体构形，该构形对应于活动芯前端部的非轴线对称的构形。

为减小活塞重量，可对中空圆柱形头部进行机械加工，如在将封闭件固定到头部敞开端之前对其内圆周面进行切削加工。当对头部内底面切削加工时，同时对头部内圆周面进行切削加工，内底面最好有由多个与头部同心的圆限定的构形，即，与切削加工时使用的刀具同轴。

然而，为了尽量减小本体件的重量，其中，头部与头部的底部整体形成，头部的内底面最好具有不同于上述构形的构形。

除上述对头部内圆周面切削加工之外，使用钻头或端铣刀对头部内底面减小另外的切削加工，头部的内底面可形成立体构形，其不同于由多个与头部同心的圆形成的上述构形。但是，这一附加的步骤不可避免地增加活塞制造费用。

根据本发明方法，相反，本体件头部的内底面可形成理想的立体构形。换句话说，头部的内底面可有任何构形，只要活动芯容易从成形的本体件退出。在本方法中，头部内底面具有有效减小本体件重量的立体构形，本体件包括头部和与头部的底部整体形成的接合部。

上述的说明是基于为了减小活塞重量对本体件的头部内圆周面进行机加工如切削加工的假设。然而，头部内表面，其包括内圆周面和内底面，不必加工。当本体件(其中空圆柱形头部具有充分减小的圆柱形壁厚)压铸成形时，对头部内圆周面的切削加工可以取消。